CCNASem4v2.1.0中文版Word文字排版.doc

第一章 複習 概述 為了確保網路的可靠性與可擴充性，使網路可以持續運作許多年，設計與實作網路時需考量許多事項，其中部分考量包括： 了解 LAN 交換功能與 VLAN 的優點，以及兩者的正確實作方式。 蒐集使用者的需求並依據這些需求來設計實體拓樸。 選擇使用在網路上的路由協定。 在安全性的考量下依據路由器上的存取控制清單 (ACL) 來實作控制網路上資料封包流程的控制方法。 了解 IPX 與 IP 等多重協定的需求，並提高這些協定在網路上通過的效率。 1.1 LAN 交換 1.1.1 壅塞與頻寬 科技的進步製造了更快且更有智慧的桌上型電腦與工作站。更多功能強大的電腦/工作站以及網路集中應用程式的結合已建立起對網路負載量 (即所謂的頻寬) 的需求。這樣的需求遠大於共享乙太網路/802.3 LAN 所能夠提供的 10 Mbps。 今日的網路在網路使用者數量增加的同時，體驗到大圖片檔、影像、全動態視訊與多媒體應用程式傳輸的增加。以上所有因素甚至會在標準的乙太網路 10Mbps 頻寬負載量上造成更大的負擔。 當越來越多的使用者利用網路來分享大的檔案、存取檔案伺服器，以及連接到網際網路時，就會發生網路壅塞。這種現象可以在反應時間較慢、檔案傳輸時間較長，而網路使用者也會因為網路的延遲而降低生產力時看到。若要解決網路壅塞，需要更大的頻寬，或者更有效率地使用可用的頻寬。 1.1.2 為何將 LAN 分割為區段？ 網路可以被分割成稱為區段的小單元。每個區段使用具碰撞偵測的載波感應多重存取 (CSMA/CD) 協定，並維持在區段上使用者之間的流量。藉著在網路上使用區段，當使用者在區段中與其他使用者通訊時，有較少的使用者/設備共用相同的 10Mbps 頻寬。考慮每個區段自己的碰撞領域。 這是一個分成數個區段的乙太網路範例。整個網路有 15 部電腦 (6 部檔案伺服器及 9 部 PC)。如果沒有將網路分割成區段，這 15 個設備則必須全部共享相同的 10Mbps 頻寬，且都將位於相同的碰撞領域。 藉由將網路分割成三個區段，網路管理者可以減少每個區段中的壅塞。在一個區段中傳送資料時，每個區段中的五個設備共同使用該區段的 10Mbps 頻寬。 在一個已分割區段的乙太網路 LAN 中，區段間的資料傳輸是在使用橋接器、交換器或路由器的主幹網路上進行。主幹網路位於自己的碰撞領域，並使用 CSMA/CD 在各區段之間提供最佳的傳送服務。 1.1.3 使用 LAN 交換器分割區段 使用交換式乙太網路拓樸所建立的 LAN 網路，彷彿只有傳送節點與接收節點這兩個節點在這網路傳送與接收資料。這兩個節點分享彼此之間 10Mbps 的頻寬，這表示幾乎所有的頻寬都可用於資料傳輸。由於交換式乙太網路 LAN 如此有效率地使用頻寬，它可以提供比標準乙太網路 LAN 更快的 LAN 拓樸。在交換式乙太網路實作上，可用的頻寬可達到接近 100%。 使用 LAN 交換功能的目的在於減輕一些 PC 與遠端檔案伺服器間的頻寬短缺以及網路瓶頸。LAN 交換器是一個超高速多埠橋接器，每個埠與 LAN 的每個節點或區段相連。交換器將 LAN 分割成微區段，由一個較大的碰撞領域中建立出多個無碰撞領域。 交換式乙太網路是架構於標準乙太網路上。每個節點都直接連接到交換器的埠或連接到與交換器埠連接的區段上。這在這個交換器上的每個節點與每個區段間建立了一個 10Mbps 頻寬的連結。一個直接連接到乙太網路交換器的電腦有自己的碰撞領域，且存取所有的 10Mbps 頻寬。 進入交換器的訊框會被讀取，以取得來源及/或目的地位址。然後由交換器依據從訊框中讀出的資訊來判斷所需採取的交換動作。最後再將訊框交換到目的地。 1.1.4 LAN 交換概述 LAN 交換器由於微區段而被視為具有較小碰撞領域的多埠橋接器。 資料藉由交換封包到目的地而進行高速交換。 交換器如同橋接器一般，經由讀取第 2 層封包 MAC 目的地的位址來達成高速傳輸。 在整個封包進入交換器之前，便會先將該封包傳送到接收站的連接埠。這可降低封包推送的延遲時間並提高推送速度。 乙太網路交換會增加在網路上可用的頻寬。其方式是藉由建立專屬的網路區段 (也就是點對點連結)，並在交換器中將這些區段以一個虛擬網路連結起來。此虛擬網路電路只有在兩個節點間需要通訊時才會存在。因此這被稱作虛擬電路，它只存在於需要時，且是建立於交換器中。 雖然 LAN 交換器建立了專屬的無碰撞領域，所有連接到該交換器的主機仍位於相同的廣播領域中。因此，所有經由 LAN 交換器連接的其他節點仍可看到由一個節點發出來的廣播。 1.1.5 LAN 交換器如何學習位址 乙太網路交換器可以經由下列步驟來學習網路上每個裝置的位址： 讀取每個傳送出的封包的來